1、内分泌疾病的基因治疗研究进展 要点 甲状腺疾病的基因治疗 下丘脑-垂体疾病的基因治疗 胰腺疾病的基因治疗 其他内分泌疾病的基因治疗 内分泌疾病基因治疗展望 要点 甲状腺疾病的基因治疗 下丘脑-垂体疾病的基因治疗 胰腺疾病的基因治疗 其他内分泌疾病的基因治疗 内分泌疾病基因治疗展望 甲状腺疾病的基因治疗 自身免疫性甲状腺炎 甲状腺肿瘤 自身免疫性甲状腺炎的基因治疗自身免疫性甲状腺炎（Autoimmune thyroiditis,AT）,或称为慢性淋巴细胞性甲状腺炎。1912年由日本桥本策首先报道4个病例临床表现；甲状腺呈弥慢性淋巴细胞浸润，纤维化，间质萎缩及腺泡细胞的嗜酸性改变。故又称桥本氏甲状
2、腺炎（Hashimoto Thyroiditis,HT），是临床常见的自身免疫性甲状腺疾病。自身免疫性甲状腺炎的基因治疗手段主要是转导白介素（IL）-10和Fas-L基因，调整细胞免疫状态。将IL-10基因通过非病毒载体转入甲状腺 滤泡细胞并获得表达，可以显著减少抗甲状腺球蛋白（Tg）的T淋巴细胞在甲状腺中的浸润，抑制自身反应性T淋巴细胞增殖，从而缓解自身免疫性甲状腺炎。而用质粒装载Fas-L基因导入甲状腺滤泡上皮细胞并表达，可以诱导浸润甲状腺中的致病性自身反应T淋巴细胞死亡，从而治疗自身免疫性甲状腺炎 甲状腺疾病的基因治疗 自身免疫性甲状腺炎 甲状腺肿瘤 甲状腺肿瘤的基因治疗激活抑癌基因p5
3、3 已经证实p53基因异常的甲状腺在接受外援p53基因转导后，肿瘤的血管生成及细胞增殖均受到抑制。将p53基因导入含有p53基因突变的甲状腺乳头状癌细胞中，可以抑制肿瘤细胞系生长并增强其对化疗药物的敏感性。导入自杀基因 导入由甲状腺球蛋白基因启动子控制的毒性基因HSV1-TK与GVC的重组体，可以直接诱导受基因转染的肿瘤细胞死亡，而且可以引发“旁观者效应”杀死其周围肿瘤细胞，从而抑制肿瘤生长。恢复钠碘共转体（NIS）基因 将甲状腺NIS基因导入肿瘤细胞，恢复其摄碘功能，可以为放射性碘治疗甲状腺癌创造条件。要点 甲状腺疾病的基因治疗 下丘脑-垂体疾病的基因治疗 胰腺疾病的基因治疗 其他内分泌疾病
4、的基因治疗 内分泌疾病基因治疗展望 下丘脑-垂体疾病的基因治疗 单基因下丘脑-垂体疾病 1.垂体性尿崩症 2.生长激素（GH）缺乏症 垂体腺瘤 单基因下丘脑-垂体疾病的基因治疗 垂体性尿崩症 尿崩症（diabetesinsipidus）是由于抗利尿激素（ADH）分泌不足（中枢性或垂体性尿崩症）,或肾脏对ADH反应缺陷（又称肾性尿崩症）而引起的症候群,其特点是多尿,烦渴,低比重尿和低渗尿 将载有编码精氨酸垂体后叶加压素（AVP）cDNA的腺病毒（AdAVP）颗粒注射到垂体后叶加压素缺乏的Brattleboro小鼠视上核部位，使之产生AVP。结果实验多雾的饮水量与尿量均减少，尿渗透压增加。治疗效果
5、维持达4个月。生长激素（GH）缺乏症 因垂体前叶分泌的生长激素不足而导致儿童生长发育障碍，身材矮小者称为生长激素缺乏症。用复制缺陷重组第一代腺病毒载体转导鼠生长激素基因（mGH）（Ad CMV mGH）治疗GH缺陷的幼龄侏儒小鼠已获得成功，治疗后患鼠体重恢复，体格增长接近对照组。用质粒DNA将GH基因转导到肌肉细胞中也可以治疗垂体GH分泌不足。通过腺病毒载体转导生长激素释放激素（GHRH）受体基因使缺乏GHRH受体的GH3细胞表达GHRH受体，可以恢复GH3细胞对GHRH的反应性，合成并分泌GH。这可用来治疗GHRH受体缺陷而导致的侏儒症。下丘脑-垂体疾病的基因治疗 单基因下丘脑-垂体疾病 1
6、.垂体性尿崩症 2.生长激素（GH）缺乏症 垂体腺瘤 垂体腺瘤的基因治疗不同种类垂体腺瘤的内分泌表现 生长激素细胞腺瘤 滤泡刺激素细胞腺瘤 甲状腺刺激素细胞瘤 催乳素细胞腺瘤 促肾上腺皮质激素细胞腺瘤 黑色素刺激素细胞腺瘤 内分泌功能不活跃腺瘤 恶性垂体瘤 将1型单纯苞疹病毒胸苷激酶（HSV1-TK）基因转导入垂体瘤动物体内，再给给予化疗药物更昔洛韦（GCV），而HSV1-TK可以使GCV转化为三磷酸更昔洛韦，从而杀死增殖细胞，这种治疗可使动物的血清催乳素（PRL）水平显著降低，垂体瘤体积减小。要点 甲状腺疾病的基因治疗 下丘脑-垂体疾病的基因治疗 胰腺疾病的基因治疗 其他内分泌疾病的基因治疗
7、 内分泌疾病基因治疗展望 胰腺疾病的基因治疗 糖尿病 胰腺癌 糖尿病的基因治疗糖尿病（diabetes）是由遗传因素、免疫功能紊乱、微生物感染及其毒素、自由基毒素、精神因素等等各种致病因子作用于机体导致胰岛功能减退、胰岛素抵抗等而引发的糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱综合征 恢复胰岛素分泌直接给链脲菌素诱导的糖尿病小鼠静脉注射载有胰岛素基因的HVJ-脂质体复合物可以实现对血糖的控制。将胰岛素基因转导进入糖尿病动物肝脏、肌肉、胰腺腺泡细胞及改造肿瘤分化而来的K细胞等细胞中，可以使这些非胰岛素细胞获得分泌胰岛素的能力从而治疗糖尿病。胰岛素基因的表达应根据血糖需要，是糖尿病基因治疗的关键
8、，所以治疗1型糖尿病的困难在于如何控制胰岛素分泌。有研究者将从大鼠L-丙酮酸激酶（L-PK）基因中分离的葡萄糖反应性元件（GIREs）插入胰岛素反应性肝细胞特异的大鼠胰岛素样生长因子结合蛋白（IGFBP）-1启动子中，再将此复合启动子与人胰岛素原cDNA结合，构建成一个对葡萄糖和胰岛素均有反应的基因片段（GIRE）3BP-1 2xfur，导入鼠肝细胞后获得初步成功。领一种方法是采用葡萄糖-6-磷酸酶（G6P）基因启动子加醛缩酶B基因增强子与胰岛素基因共同转染肝脏肿瘤细胞株，可以获得受葡萄糖和胰岛素水平调节的胰岛素分泌细胞。抑制细胞自身免疫反应1型糖尿病的发病与T细胞介导的器官特异性自身免疫反应
9、以及胰腺细胞的凋亡密切相关，炎症因子在其中也具有重要作用。向胰岛细胞中转导免疫调节和抗细胞凋亡的基因可以提高胰岛细胞移植的存活率并且抑制再次发生针对胰岛细胞的自身免疫反应。采用谷氨酸脱羧酶（GAD）基因重组质粒DNA作为基因疫苗免疫小鼠，可以预防环磷酰胺诱导的自发性自身免疫糖尿病的发生，甚至在已经发生胰岛炎症后依然有效，这与增强辅助T淋巴细胞（Th）2亚群淋巴细胞活性有关。已经证实转导重组鼠IL-4、IL-10基因也可以通过调节TH-2型淋巴细胞功能来预防非肥胖糖尿病(NOD)小鼠发生1型糖尿病。将重组抗凋亡基因bcl-2（HSVbcl-2）转染胰腺细胞可以预防细胞因子介导的胰腺细胞凋亡，从而
10、防治1型糖尿病或保护移植胰岛细胞免受异种受体的抗体与补体破坏IL-1能移植胰岛细胞功能并在一氧化氮（NO）存在的条件下通过激活Fas系统诱导胰岛细胞凋亡。IL-1还可以促进杀伤型淋巴细胞对胰岛细胞的破坏，加速1型糖尿病的发生。而胰岛素样生长因子（IGF-1）能够阻滞IL-1的作用。人类IGF-1基因转导可以预防IL-1诱导的依赖NO的胰岛细胞凋亡，并保护胰岛细胞功能。恢复胰岛素敏感性胰岛素受体底物-1（IRS-1）基因转导可以恢复IRS-1却像小鼠的胰岛素敏感性。研究发现，通过腺病毒介导瘦素基因，可以使大鼠获得适度的高瘦素血症从而纠正饮食导致的高血糖、高胰岛素血症以及骨骼肌胰岛素抵抗。胰腺疾病
11、的基因治疗 糖尿病 胰腺癌 胰腺癌的基因治疗胰腺癌是消化道常见的恶性肿瘤之一，是恶性肿瘤中最常见的，多发生于胰头部。腹痛及无痛性黄疸为胰头癌的常见症状 胰腺癌发病率在逐年增高，病人预后甚差。最常见的致癌基因属于ras致癌基因家族，ras基因不仅与原发性肿瘤有关，与肿瘤的转移也有密切联系。采用腺病毒基因转导技术将突变H-ras基因结合癌胚抗原（CEA）启动子形成复合基因（Ad CEA-N116Y），导入胰腺癌细胞株（PCI-35和PCI-43），可以诱导该细胞株凋亡，从而抑制胰腺癌生长。要点 甲状腺疾病的基因治疗 下丘脑-垂体疾病的基因治疗 胰腺疾病的基因治疗 其他内分泌疾病的基因治疗 内分泌疾
12、病基因治疗展望 其他内分泌疾病的基因治疗 肾上腺疾病 性腺疾病 肥胖其他内分泌疾病的基因治疗肾上腺疾病21羟化酶缺乏可以导致先天性肾上腺皮质增生（CAH），伴有糖、盐皮质激素分泌缺乏。用腺病毒将人细胞色素P450-21羟化酶（hAd-CYP21）转入21羟化酶缺乏的小鼠肾上腺，可以使该小鼠恢复肾上腺皮质分泌激素的功能。性腺疾病脆性X综合征是一种常见的智力发育迟缓疾病，与FMR1基因缺失有关。FMR1基因敲除小鼠表现出与人类相似的异常如巨睾丸症和行为异常。酵母人工染色体（YAC）转基因技术证明脆性X综合征可以通过FMR1基因转导得到缓解。性腺肿瘤同样可以考虑基因治疗的方法，用基因转导技术将候选基
13、因转入肿瘤细胞可以提高其对化疗药物的名感性。肥胖采用逆转录腺相关并不（rAAV）载体直接将瘦素基因转导到下丘脑中可以治疗肥胖。给ob小鼠瘦素转基因治疗可保持其正常血糖、改善胰岛素抵抗及肥胖症状。要点 甲状腺疾病的基因治疗 下丘脑-垂体疾病的基因治疗 胰腺疾病的基因治疗 其他内分泌疾病的基因治疗 内分泌疾病基因治疗展望 内分泌疾病基因治疗展望 糖尿病及侏儒症等内分泌疾病的治疗需要长期不断地注射天然或重组的蛋白因子-激素，给患者带来了终生的痛苦。同时由于内分泌疾病不必严格要求转导基因在病变细胞原位的表达，使其成为基因治疗很有希望的应对对象。在大力开发不同种类的靶细胞，提高外源基因转导效率的同时，必须解决转导基因表达调控这一关键问题，随着基因治疗整体水平及基因调控技术研究的不断发展，基因治疗技术将有可能在内分泌疾病的治疗中发挥重大作用
